Najveće područje primjenetrajni magneti rijetke zemljeje motor s permanentnim magnetima, poznatiji kao motori.
Motori u širem smislu uključuju motore koji pretvaraju električnu energiju u mehaničku energiju i generatore koji pretvaraju mehaničku energiju u električnu energiju. Obje vrste motora oslanjaju se na princip elektromagnetske indukcije ili elektromagnetske sile kao svoj osnovni princip. Magnetsko polje zračnog raspora je preduvjet za rad motora. Motor koji generira magnetsko polje zračnog raspora putem pobude naziva se indukcijski motor, dok se motor koji generira magnetsko polje zračnog raspora putem trajnih magneta naziva motor s permanentnim magnetima.
U motoru s permanentnim magnetom, magnetsko polje zračnog raspora stvaraju permanentni magneti bez potrebe za dodatnom električnom energijom ili dodatnim namotima. Stoga su najveće prednosti motora s permanentnim magnetima u odnosu na indukcijske motore visoka učinkovitost, ušteda energije, kompaktna veličina i jednostavna struktura. Stoga se motori s trajnim magnetima naširoko koriste u raznim malim i mikro motorima. Donja slika prikazuje pojednostavljeni radni model istosmjernog motora s permanentnim magnetom. Dva trajna magneta stvaraju magnetsko polje u središtu zavojnice. Kada je zavojnica pod naponom, ona doživljava elektromagnetsku silu (prema pravilu lijeve ruke) i rotira. Rotirajući dio u elektromotoru naziva se rotor, dok se dio koji miruje naziva stator. Kao što se vidi sa slike, stalni magneti pripadaju statoru, dok zavojnice pripadaju rotoru.
Za rotacijske motore, kada je stalni magnet stator, obično se sastavlja u konfiguraciji #2, gdje su magneti pričvršćeni na kućište motora. Kada je trajni magnet rotor, obično se sastavlja u konfiguraciji #1, s magnetima pričvršćenim na jezgru rotora. Alternativno, konfiguracije #3, #4, #5 i #6 uključuju ugradnju magneta u jezgru rotora, kao što je prikazano na dijagramu.
Za linearne motore, trajni magneti su prvenstveno u obliku kvadrata i paralelograma. Dodatno, cilindrični linearni motori koriste aksijalno magnetizirane prstenaste magnete.
Magneti u motoru s permanentnim magnetima imaju sljedeće karakteristike:
1. Oblik nije previše kompliciran (osim za neke mikromotore, kao što su VCM motori), uglavnom u pravokutnom, trapezoidnom, obliku lepeze i obliku kruha. Konkretno, u premisi smanjenja troškova dizajna motora, mnogi će koristiti ugrađene kvadratne magnete.
2. Magnetiziranje je relativno jednostavno, uglavnom jednopolno magnetiziranje, a nakon sklapanja tvori višepolni magnetski krug. Ako se radi o cjelovitom prstenu, kao što je ljepljivi prsten od neodimija, željeza i bora ili vruće prešanog prstena, obično se koristi višepolna magnetizacija zračenja.
3. Srž tehničkih zahtjeva uglavnom leži u visokotemperaturnoj stabilnosti, dosljednosti magnetskog toka i prilagodljivosti. Magneti rotora koji se montiraju na površinu zahtijevaju dobra svojstva prianjanja, magneti linearnih motora imaju veće zahtjeve za slani sprej, magneti generatora vjetra imaju još strože zahtjeve za slani sprej, a magneti pogonskih motora zahtijevaju izvrsnu stabilnost pri visokim temperaturama.
4. Svi se koriste proizvodi visoke, srednje i niske razine magnetske energije, ali koercitivnost je uglavnom na srednjoj do visokoj razini. Trenutno, uobičajeno korištene vrste magneta za pogonske motore električnih vozila uglavnom su proizvodi s visokom magnetskom energijom i visokom koercitivnošću, kao što su 45UH, 48UH, 50UH, 42EH, 45EH itd., a neophodna je zrela difuzijska tehnologija.
5. Segmentirani ljepljivi laminirani magneti naširoko su korišteni u visokotemperaturnim motornim poljima. Svrha je poboljšati segmentiranu izolaciju magneta i smanjiti gubitke vrtložnih struja tijekom rada motora, a neki magneti mogu dodati epoksidni premaz na površinu kako bi povećali svoju izolaciju.
Ključne stavke ispitivanja magneta motora:
1. Visokotemperaturna stabilnost: Neki kupci zahtijevaju mjerenje magnetskog raspada otvorenog kruga, dok drugi zahtijevaju mjerenje magnetskog raspadanja poluotvorenog kruga. Tijekom rada motora, magneti moraju izdržati visoke temperature i izmjenična obrnuta magnetska polja. Stoga je potrebno ispitivanje i praćenje krivulja magnetskog raspada gotovog proizvoda i visokotemperaturne demagnetizacije osnovnog materijala.
2. Konzistentnost magnetskog toka: Kao izvor magnetskih polja za rotore ili statore motora, ako postoje nedosljednosti u magnetskom toku, to može uzrokovati vibracije motora i smanjenje snage te utjecati na ukupnu funkciju motora. Stoga motorni magneti općenito imaju zahtjeve za postojanošću magnetskog toka, neki unutar 5%, neki unutar 3%, ili čak unutar 2%. Čimbenike koji utječu na konzistentnost magnetskog toka, kao što su konzistentnost zaostalog magnetizma, tolerancije i premaza skošenja, treba uzeti u obzir.
3. Prilagodljivost: Površinski postavljeni magneti uglavnom su u obliku pločica. Uobičajene dvodimenzionalne metode ispitivanja kutova i polumjera mogu imati velike pogreške ili ih je teško testirati. U takvim slučajevima potrebno je razmotriti prilagodljivost. Za usko raspoređene magnete potrebno je kontrolirati kumulativne razmake. Za magnete s utorima u obliku lastinog repa potrebno je uzeti u obzir nepropusnost sklopa. Najbolje je izraditi učvršćenja po narudžbi u skladu s načinom sastavljanja korisnika kako bi se testirala prilagodljivost magneta.
Vrijeme objave: 24. kolovoza 2023